Coupling of neurons favors the bursting behavior and the predominance of the tripod gait
Serrano, S. (Universidad de Zaragoza) ; Barrio, R. (Universidad de Zaragoza) ; Lozano, Á. (Universidad de Zaragoza) ; Mayora-Cebollero, A. (Universidad de Zaragoza) ; Vigara, R. (Universidad de Zaragoza)
Resumen: In nature, it has been observed that the dominant locomotor pattern of hexapod insects is often the tripod gait. Our analysis of a Central Pattern Generator (CPG) of the insect movement gives reasons for this dominance: the mathematical CPG model presents the tripod pattern with bursting dynamics in a parametric region where an isolated neuron has a simpler behavior. That is, we show how the coupling of small networks of neurons makes the system to continue having bursting dynamics even when an isolated neuron would be spiking. Moreover, in parametric regions where a neuron shows chaotic dynamics, the CPG exhibits a chaotic synchronization phenomenon: the chaotic tripod gait. In other words, coupling loves bursting… and tripod gait. The hyperchaotic phenomenon is also present and we locate regions where up to four Lyapunov exponents are positive.
Idioma: Inglés
DOI: 10.1016/j.chaos.2024.114928
Año: 2024
Publicado en: Chaos, Solitons and Fractals 184 (2024), 114928 [11 pp.]
ISSN: 0960-0779
Factor impacto JCR: 5.6 (2024)
Categ. JCR: PHYSICS, MATHEMATICAL rank: 1 / 61 = 0.016 (2024) - Q1 - T1
Categ. JCR: MATHEMATICS, INTERDISCIPLINARY APPLICATIONS rank: 7 / 136 = 0.051 (2024) - Q1 - T1
Categ. JCR: PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY rank: 17 / 114 = 0.149 (2024) - Q1 - T1
Factor impacto SCIMAGO: 1.184 - Applied Mathematics (Q1) - Mathematical Physics (Q1) - Statistical and Nonlinear Physics (Q1) - Physics and Astronomy (miscellaneous) (Q1) - Mathematics (miscellaneous) (Q1)
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/AEI/PID2019-105674RB-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/AEI/PID2021-122961NB-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/E22-23R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/E24-23R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA-FSE/E24-20R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/LMP 94-21
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/PID2022-140556OB-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/EUR/MICINN/TED2021-130459B-I00
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento): Área Geometría y Topología (Dpto. Matemáticas)
Área (Departamento): Área Matemática Aplicada (Dpto. Matemática Aplicada)
Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace. No puede utilizar el material para una finalidad comercial. Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no puede difundir el material modificado.
Exportado de SIDERAL (2025-09-22-14:42:15)
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Año: 2024
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ISSN: 0960-0779
Factor impacto JCR: 5.6 (2024)
Categ. JCR: PHYSICS, MATHEMATICAL rank: 1 / 61 = 0.016 (2024) - Q1 - T1
Categ. JCR: MATHEMATICS, INTERDISCIPLINARY APPLICATIONS rank: 7 / 136 = 0.051 (2024) - Q1 - T1
Categ. JCR: PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY rank: 17 / 114 = 0.149 (2024) - Q1 - T1
Factor impacto SCIMAGO: 1.184 - Applied Mathematics (Q1) - Mathematical Physics (Q1) - Statistical and Nonlinear Physics (Q1) - Physics and Astronomy (miscellaneous) (Q1) - Mathematics (miscellaneous) (Q1)
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/AEI/PID2019-105674RB-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/AEI/PID2021-122961NB-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/E22-23R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/E24-23R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA-FSE/E24-20R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/LMP 94-21
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/PID2022-140556OB-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/EUR/MICINN/TED2021-130459B-I00
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento): Área Geometría y Topología (Dpto. Matemáticas)
Área (Departamento): Área Matemática Aplicada (Dpto. Matemática Aplicada)
Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace. No puede utilizar el material para una finalidad comercial. Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no puede difundir el material modificado.Exportado de SIDERAL (2025-09-22-14:42:15)
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Registro creado el 2024-06-14, última modificación el 2025-09-23